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Zehnerschaltung Die Erfindung bezieht sich auf eine Zehnerschaltung
für Rechenwerke mit einfacher Tastatur und Dekadenschieber, bei welchen die Werte
direkt durch den Druck auf die Zahlentaste von links nach rechts in das Zählwerk
eingebracht werden. Das Antriebsrad muß vordem in die Stellung der höchsten Dekade
des einzubringenden Wertes gebracht werden und springt dann, vom Dekadenschieber
beeinflußt, bei jedem Tastendruck eine Stelle weiter nach rechts in die niedere
Dekade.
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Die Zehnerschaltungselemente stehen während des Rechnungsvorganges
stets ohne Vorbereitung zur Schaltung an allen Stellen des Zählwerks bereit, wirken
aber nur nach links und sind mit einer Einrichtung versehen, um die bei der Schaltung
auftretenden Schleuderungen zu verhindern.
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Solche Zehnerschaltungen gibt es schon in verschiedenen Ausführungen,
sei es, daß der ganze Satz der Übertragungsräder mit dem Antriebsrad verschoben
wird, oder daß das Übertragungsrad an der Rechenstelle nach rechts ausgeschaltet
wird. Auch sind Zehnerschaltungen bekannt, bei denen die Schaltelemente während
des Rechnungsvorganges in allen Stellen in der Schaltstellung bleiben, deren Schaltdaumen
jedoch beweglich sind, um ein Zurückgehen nach der Schaltung zu ermöglichen.
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Alle diese Ausführungen ergeben jedoch Teile und Bewegungen, welche
den Rechenvorgang erschweren und sind dadurch für Rechenwerke, wie oben angeführt,
nicht brauchbar.
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Die Erfindung gibt eine Verbesserung dieser Schaltung; es sind hierbei
die Übertragungsräder als Doppelsegmente ausgebildet, welche rechts einen kleineren
Teilkreisdurchmesser haben und mit diesem vom Zehnerschaltzahn des Zwischenrades
gefaßt werden, während die linke Seite des Übertragungssegmentes einen größeren
Teilkreisdurchmesser aufweist und in ein diesem größeren Teildurchmesser entsprechend
dimensioniertes kleineres Zahnrad an der rechten Seite des Zwischenrades der nächsthöheren
Stelle eingreift. Durch die Verschiedenheit der Durchmesser der beiden Segmente
des Übertragungsgliedes ist es möglich, aus dem größeren Segment der linken Seite
so viel Zähne an der Berührungsstelle mit dem am Zwischenrad befestigten Gegenrad
herauszunehmen, daß das Gegenrad, wenn es das treibende Rad ist, keinen Einfluß
auf das Übertragungsrad oder Segment ausüben kann, wohingegen das Gegenrad in dem
Fall, wenn der Zehnerschaltzahn das treibende Element ist, doch eine ganze Schaltung
auf die nächsthöhere Stelle auszuüben vermag. An der Nabe des linksseitigen Übertragungssegmentes
(mit dem großen Teilkreisdurchmesser) befinden sich drei Rasten, in denen federnde
Stellhebel eingreifen. Diese Stellhebel sichern die Mittelstellung der
Übertragungssegmente
sowie die Ausschlagstellung nach Plus oder Minus. Da die Übertragung einer Zehnerschaltung
durch den Tastendruck, also stoßweise, .erfolgt, ist die Gefahr vorhanden, daß das
Zählwerk überworfen wird. Werden, um ein Clberwerfen zu verhindern, feste Anschläge
gewählt, so treten Prellschläge auf, welche das Gegenteil hervorrufen und die Zehnerschaltung
rückgängig machen können. Um dieses zu vermeiden, sind die äußeren Rasten für die
Sperrhebel am Übertragungssegment mit einer Rampe versehen, an welcher der Sperrhebel
die überschüssige Bewegung des Übertragungssegmentes in elastischer Weise auffängt.
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Nach der Ausführung einer Zehnerschaltung verbleiben die Übertragungssegmente
in der Ausschlagstellung bis an das Ende des Rechenvorganges. Springt alsdann das
Antriebsrad aus der letzten Stelle, so werden durch den Dekadenschieber alle Übertragungssegmente
zusammen seitlich verschoben und außer Eingriff mit den Zwischenrädetn gebracht,
wobei den Übertragungssegmenten Gelegenheit gegeben wird, in die Normalstellung
zurückzukehren. Der Vorteil dieser Einrichtung gegenüber ähnlichen Zehnerschaltungen
besteht darin, daß der Dekadenschiebei während des Rechnungsvorganges nicht durch
die Mitnahme bzw. durch Verschieben der Übertragungselemente belastet wird, sowie
daß eine Vereinfachung insofern besteht, als die Übertrsgungssegmente zugleich als
Schleudersperren ausgebildet sind und besondere Teile sich hierfür erübrigen.
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Die Zeichnung stellt dar in Abb. i einen Querschnitt des Rechenwerkes
(Abb. 2 Schnitt E-F), Abb. 2 einen Schnitt nach A-F von Vorn gesehen, Abb. 3 einen
Schnitt nach G-H, die Übertragungssegmente in Arbeitsstellung von oben gesehen,
Abb. q. einen Schnitt wie Abb. 3, die Übertragungssegmente in Ruhestellung, Abb.
5 einen Schnitt nach C-D, die Übertragungssegmente in der Ausschlagsfellung. In
die lose auf der Achse i drehbaren Zahlenrollen 2 greifen die Zwischenräder 3, welche
durch das vom Dekadenschieber q. von Stelle zu Stelle geschobene Antriebsrad 5 angetrieben
werden. Die Zwischenräder 3 haben wie die Zahlenrollen zehn Zähne und an der linken
Seite den Zehnerschältzalin 3a. An der rechten Seite der Zwischenräder 3 ist ein
weiteres Zahnrad 3b mit zehn Zähnen angebracht, welches die Zehnerschaltung voll
der nächstniederen Stelle aufnimmt. Das Zwischenrad 3, der Zehnerschaltzahn 311
und das kleinere Zahnrad 3b sind fest miteinander verbunden, drehen sich lose auf
der Achse 6 und werden durch Stellringe 7 in richtiger Entfernung voneinander gehalten.
Unterhalb der Zwischenräder 3 sind auf der Achse 8 lose drehbar die Übertragungssegmente
9 angeordnet. Diese bestehen aus dem Einzahnsegment ga, welches die Zehnerschaltung
der niederen Stelle aufnimmt und dem zweizähnigen Segment 9b, welches die Zehnerschaltung
auf die nächsthöhere Stelle überträgt; beide sind durch eine Nabe fest miteinander
verbunden. Der Einzahn ga steht in der Arbeitsstellung in der Bahn des Einzahnes
3a des Zwischenrades 3, während das Segment gb unter dem Zahnrad 3b steht und für
gewöhnlich von diesem nicht erfaßt werden kann, da die zwei Zähne des Segmentes
gb so weit voneinander entfernt stehen, daß das Zahnrad 3b zwischen den beiden Zähneii
frei hiiidüreft kann. Wird das Zwischenrad 3 vom Antriebsrad 5 gedreht, so nimmt
der Zehnerschaltzahn 3a des Zwischenrades 3 den Zehnerschaltzahn 9a des Übertragungssegmentes
9 um eine Teilung mit, je nach der Richtung der Schaltung tritt gleichzeitig der
eine oder der andere Zahn des Segmentes gb in das Zahnrad 3b der nächsthöheren Stelle
und schaltet dieses ebenfalls um eine Teilung weiter (Abb. 5). Während dieses Vorgangs
bleibt das Zahnrad 3b des angetriebenen Zwischenrades 3 auf das Segment ob der nächstniederen
Stelle unwirksam.
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Am Rande des Segmentes gb sind drei Rasten 9c für die Stellklinken
i.o vorgesehen. Die Stellklinken io sind im Gestell i i in Schlitzen, ja
gelagert und sind um die gemeinschaftliche Achse i2 schwenkbar. Die Feder 13. drückt
die Stellklinke io in die 'Rast 9c des Segmentes 9b. Die Stellklinke io hat nach
unten einen Fortsatz lob, welcher die Bewegung der Stellklinke io gegen das Segment
9 begrenzt. Durch die Feder 1d. wird das Übertragungssegment 9 stets in die Mittelstellung
(Abb. i) gezogen. Der ganze Satz Übertragungssegmente wird auf der Achse 8 durch
zwei auf dieser verstiftete Stellringe 15 zusammengehalten und kann mit der Achse
8 etwas seitlich verschoben werden. Der Hebel 16, welcher bei 17 gel'ager't
ist, ist finit der Achse 8 durch den Stift i9 verbunden, wird durch die Feder 2o
stets nach links gezogen (Abb. 3 und q:) und hält somit die Übertragungssegmente
in Arbeitsstellung. In der Mittelstellung des Segmentes g liegt die Nase ioa der
Sperrklinke ro in der mittleren der drei Rasters 9c des Segmentes gb (Abb. i). Tritt
eine Zehnerschaltung ein, so springt die Sperrklinke aus der mittleren Rast 9c je
nach der Schaltrichtung in die eine oder andere der danebenliegenden RasfeiT (Abb.
5)-.
Das Übertragungssegment 9 hat hierbei das Bestreben, über eine
Teilung hinaus weiter zu schleudern. Um dies zu verhindern, sind die äußeren Rasten
mit erhöhten Rändern 9d versehen, an welchen die Nase i oa der Sperrklinke io hinaufsteigen
muß, wobei durch die steigende Spannung der Federn 13 und 14 die überschüssige Kraft
der Schaltung, ohne die rückwirkende Kraft eines Prellschlages zu ergeben, aufgehalten
wird. Die Übertragungssegmente 9 bleiben bis zum Schluß der Rechnung in der Ausschlagstellung
(Abb.5).
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Am Schluß des Rechnungsvorganges, wenn die letzte Zahl in der Einerzahlenrolle
eingebracht ist, springt das Antriebsrad 5, durch den Dekadenschieber 4 beeinflußt,
in die Ruhestellung. Bei dieser Bewegung stößt der Arm 4a gegen den Hebel 16, und
dieser schiebt mittels des Verbindungsstiftes i 9 den ganzen Satz Übertragungssegmente
9 so weit nach rechts, daß die Segmente ga und 9b aus der Verzahnung heraus seitlich
der Zwischenräder 3 zu stehen kommen (Abb. 4). In dieser Stellung sind die Übertragungssegmente
9 auch von den Sperrklinken io seitlich abgekommen und werden nicht mehr von der
Nase ioa der Sperrklinke in der Ausschlagstellung gehalten, sondern die Feder 14
zieht nun das Übertragungssegment in die Mittelstellung zurück (Abb. i). Beim Anfang
jeder neuen Rechnung muß der Dekadenschieber 4 nach links in die höchste Stelle
der einzubringenden Zahl gebracht werden, dabei verläßt der Arm 49 den Hebel 16,
dieser wird von der Feder 20 wieder nach links und die Übertragungssegmente 9 in
Arbeitsstellung gebracht.